神经退行性疾病复杂背后蛋白聚集的高度有序性和多态性

蛋白病理性淀粉样聚集广泛存在于不同神经退行性疾病患者脑中(如阿尔兹海默病、帕金森病、渐冻人症等),并作为相应疾病的临床病理标志物,在神经退行性疾病的分型、诊断和药物研发中起到重要作用。然而,长期以来,对于蛋白病理聚集体在神经退行性疾病中的作用(发病原因VS.伴生现象或结果)存在一些争议,对蛋白病理性聚集的认识曾滞留在蛋白质的错误折叠与失活聚集的阶段。近年来,冷冻电镜螺旋重构、固态核磁共振及电子衍射等技术的进步推动了该领域的发展,使科学家逐渐有机会在原子分辨率水平探究病理蛋白纤维聚集体组装的分子机制。此前,研究表明,蛋白纤维聚集体的构象具有高度的结构有序性与多态性,且不同纤维聚集构象展现出不同的病理毒性。这颠覆了人们对于蛋白病理聚集的传统观念,为了剖析蛋白相变聚集的复杂组装机制及其在神经退行性疾病中的关键病理作用提供了机遇,但引发出一系列新的重要科学问题,例如,淀粉样纤维聚集体为何会表现出独特的结构多态性?不同病理条件下,聚集......阅读全文

Cell发布衰老研究重要发现

   通过研究与退行性疾病肌萎缩侧索硬化症(ALS)相关的蛋白FUS,他们证实FUS形成了液态区室,但在年老之时它会转为固态,形成聚集体。源自ALS患者的FUS蛋白突变可以加速这种现象,因此这种异常的相变似乎处于ALS的核心,也可能是所有退行性疾病的一个普遍机制。这些研究结果发布在8月27日的《细胞

蛋白聚集可调控生物体衰老与长寿

  记者从安徽农业大学了解到,该校生命科学学院计山明教授研究发现蛋白聚集具有正向生物学功能,能够调控生物体的衰老与长寿。该项成果日前发表在国际学术期刊《分子细胞》上。  已有研究表明,许多蛋白含有低复杂度结构域。该结构域不仅可以通过液—液相变形式调控蛋白“自我聚集”状态,同时也是阿尔茨海默症、亨廷顿

关于蛋白聚糖的聚集体的介绍

  前面述及软骨可聚蛋白聚糖能以HA分子为主干形成典型的蛋白聚糖聚集体(proteoglycan aggregate)。每一可聚蛋白聚糖分子(平均Mr~250万)含KS链(Mr1万~1.5万)约50条,CS链(Mr2万~3万)约100条以及若干条O-连接寡糖链,它们分布在核心蛋白(Mr20万~30万

PNAS:研究揭示β淀粉样蛋白聚集体结构

  宾汉顿大学(Binghamton University)和科罗拉多丹佛大学(University of Colorado Denver)的研究人员组成的一个研究小组,首次绘制了一种导致阿尔茨海默症加速发展的侵略性蛋白质聚合体的分子结构。  宾汉顿大学生物物理化学助理教授Wei Qiang说:"大

黏蛋白的糖基化和聚集的介绍

  黏蛋白基因编码粘蛋白单体被合成为杆状核粘蛋白核心是翻译后由异常丰富改性的糖基化。  粘蛋白的致密“糖衣”给他们相当保水能力,也使它们耐蛋白水解作用,这可能是在维持重要粘膜障碍。  黏蛋白的分泌与分子质量约为1 10万大蛋白质的块状集合体。内的这些聚集体,单体被相互连接大多是由非共价的相互作用,尽

《Cell》子刊:逆转蛋白质聚集的天然细胞机制

  你在平底锅里打一颗鸡蛋,只需几分钟蛋清就会从透明的粘液状态变成富有弹性的白色固体,蛋黄也慢慢变硬,一系列生理和化学变化导致鸡蛋内化学键断裂、蛋白质发生聚集和重塑,你得到了一颗不可逆的固态煎蛋。  从生鸡蛋到熟煎蛋容易,但是,从熟煎蛋到生鸡蛋却不可逆。特拉维夫大学(Tel Aviv Univers

Cell发表衰老研究重要成果

  衰老是一个复杂的生物学过程,伴随着有毒蛋白质聚集物在细胞中数量递增。科学家们将它们视作是阿尔茨海默氏症、亨廷顿氏病和帕金森病等各种神经退行性疾病的病因。然而目前对于这些有毒蛋白质聚集物的确切作用仍知之甚少。  现在由马克斯普朗克生物化学研究所(MPIB)的F.-Ulrich Hartl带领的一个

揭示帕金森病中蛋白聚集的秘密:NEMO蛋白的关键作用

神经退行性疾病,如帕金森病或阿尔茨海默病,与大脑中蛋白质聚集的沉积有关。当细胞废物清除系统存在缺陷或超负荷时,这些聚集物会积累。一种主要与免疫系统信号传导过程相关的蛋白质NEMO可以防止帕金森病中发生的蛋白质聚集物的沉积。现在,由博鲁姆大学(Ruhr University Bochum)领导的研究团

我国科研人员证实帕金森病或源于肠道假说

  9月6日,记者从深圳理工大学获悉,该校生命健康学院教授叶克强团队联合中国人民解放军空军军医大学教授武胜昔、研究员项捷团队,通过构建一种全新的肠道帕金森病小鼠模型,证实帕金森病病理过程始于肠道这一假说。相关研究成果于5日发表在学术期刊《神经元》上。  项捷介绍,与基于肠道注射原纤维建模方式相比,这

我国科研人员证实帕金森病或源于肠道假说

9月6日,记者从深圳理工大学获悉,该校生命健康学院教授叶克强团队联合中国人民解放军空军军医大学教授武胜昔、研究员项捷团队,通过构建一种全新的肠道帕金森病小鼠模型,证实帕金森病病理过程始于肠道这一假说。相关研究成果于5日发表在学术期刊《神经元》上。项捷介绍,与基于肠道注射原纤维建模方式相比,这一新型神

Nature:去除tau蛋白积累可治疗阿尔茨海默病等脑疾病

  在一项新的研究中,来自德国波恩大学和德国神经退行性疾病中心等研究机构的研究人员报道炎症驱动神经退行性脑疾病进展,并在神经元内tau蛋白的积累中起主要作用。该发现基于对人脑组织的分析和进一步的实验室研究。特别是对阿尔茨海默病而言,这一结果揭示了β淀粉样蛋白(Aβ)和tau病理之间迄今未知的联系。此

Science:TRIM11蛋白是开发阿尔茨海默病治疗方法的一种有希望的靶标

  在一项新的研究中,来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员发现,一个编码与tau产生有关的蛋白---TRIM11(tripartite motif protein 11)---的基因可以抑制类似阿尔茨海默病(AD)的神经退行性疾病小型动物模型的恶化,同时改善认知和运动能力。此外,他们还发现

天津工生所等神经退行性疾病遗传机制研究取得进展

  阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种复杂的中枢神经系统退行性疾病。目前,阿尔茨海默病发病机理尚不十分清楚。随着人类基因组计划(Human genome project, HGP)和高通量生物芯片技术的成功研发,人们广泛利用高通量全基因组生物芯片的技术手段,采用全基

“纳米磁铁”具延缓衰老和缓解神经退行性疾病的潜在功效

  12月8日,中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所宋海云研究组与中国科学院上海应用物理研究所樊春海研究组合作的研究论文Dietary Iron Oxide Nanoparticles Delay Aging and Ameliorate Neurodegeneration in Drosop

学者新探索为治疗神经退行性病变治疗带来新思路

  复旦大学脑科学转化研究院彭勃课题组、复旦大学附属华山医院毛颖课题组和上海市精神卫生中心袁逖飞课题组研究发现,可利用可再生的细胞(胶质细胞)补充损失的不可再生细胞(神经元),实现内源性神经再生,从而治疗神经退行性病变。  学者们利用活细胞成像、严谨谱系追踪和药理学等多个手段对小胶质细胞-神经元重编

神经外科手术治疗脊柱退行性疾病的研究进展

脊柱退行性疾病是最常见的脊柱病变,主要表现为椎间盘突出、骨质增生、韧带增厚以及椎管狭窄等压迫脊髓、神经根,并由此出现相应的神经症状。到目前为止,显微外科手术仍然为治疗各种脊柱退行性疾病的标准手术方式。在一本非常经典的脊柱手术图谱中,将颈椎病、腰椎间盘突出、腰椎管狭窄及胸椎间盘突出等脊柱退行性疾病单独

研究前沿:大脑中隐藏的免疫细胞或参与神经退行性疾病

  大脑中含有多种免疫细胞,它们对大脑功能起着重要作用。VUB的VIB炎症研究中心的Kiavash Movahedi教授领导的一个研究小组已经开发了一个完整的大脑免疫细胞图谱。这不仅揭示了巨噬细胞惊人的多样性,也揭示了小胶质细胞的存在。值得注意的是,这些以前不为人知的小胶质细胞与通常与阿尔茨海默氏症

塑料降解颗粒在精神或退行性神经疾病的潜在作用机制

  华中农业大学动物科学技术学院、动物医学院丁一副教授研究团队在Environment International上发表了题为“Polystyrene micro -and nano-particle coexposure injures fetal thalamus by inducing ROS

基因治疗能有效改善大动物模型神经退行性疾病

2月16日,我国科学家利用病毒载体表达CRISPR/Cas9基因编辑的技术敲除和修复亨廷顿猪模型的突变基因(HTT),首次在国际上证明基因治疗能有效改善神经退行性疾病大动物模型的病理变化以及行为症状。相关研究发表于《自然—生物医学工程》。该研究由暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授李晓江、教授李世华

细胞疗法重大进展!为治疗神经退行性疾病提供新途径!

  帕金森病是第二大流行的神经退行性疾病,影响了数以百万计的老年人。提到帕金森病,很多人第一印象便是患者会出现手部颤抖、步态不稳等运动功能障碍表现。而引起帕金森病的根本原因就是因为患者中脑多巴胺能神经元丧失受损并死亡。  目前的标准疗法是多巴胺替代疗法,但这种疗法治标不治本,且存在着较大的副作用。因

靶向tau乙酰化-为神经退行性疾病治疗找到新希望

  来自美国格拉德斯通研究所的科学家们最近发现一种用于类风湿性关节炎的治疗药物--双水杨酯(salsalate)能够有效逆转额颞痴呆(FTD)动物模型中tau相关功能紊乱。Salsalate能够阻止tau在脑中的累积,避免发生类似阿尔茨海默病和额颞痴呆的认知损伤。  近日,相关研究结果发表在国际学术

上海有机所发现衰老诱发神经退行性疾病的分子机理

  神经退行性疾病,包括阿茨海默症(AD)、脊髓侧索硬化(ALS)、额颞叶痴呆(FTD)等,都是与衰老相关的疾病。神经退行性疾病给患者以及家庭带来巨大的痛苦与负担,然而目前世界范围内还没有任何一种药物能够有效治疗神经退行性疾病。随着生活水平的提高和平均寿命的延长,该类疾病的患病人数会显著上升。世界卫

发病率第二的神经退行性疾病—帕金森综合症

 01 帕金森病的发现1817年,英国内科医生詹姆斯-帕金森首先发现该疾病并对病症进行了详细描述,4月11日正是这位伟大医生的生日。不过和其他NDD一样,尽管发现很早,但目前并没有针对病因的药物或者治疗方法,只能缓解症状。图1. 先驱:詹姆斯-帕金森[1, 2] 02 帕金森病的主要症状 ● 运动障

Cell丨系统探索分子伴侣自噬在神经退行疾病中的作用

  蛋白异常聚集是细胞衰老、蛋白清除能力退化的标志之一。在神经退行性疾病中,可见神经细胞累积大量无法降解的蛋白。经由溶酶体的自噬过程降解蛋白是细胞清除异常蛋白的主要方式,自噬过程的失能伴随多种神经退行性疾病进展。  分子伴侣自噬(Chaperone mediated Autophagy,CMA)是降

PNAS:华人科学家揭示神经退行性变背后的“RNA海绵”

  近来人们发现,基因C9orf72的突变是肌萎缩侧索硬化症ALS和额颞叶痴呆FTD中最常见的病因。不过,人们还并不清楚该突变引发神经退行性疾病的机制。   Emory大学医学院的研究人员发现,这种ALS/FTD突变形成了一种“RNA海绵”,吸收并隔绝了一个重要的调节蛋白。文章于四月一日发表在美国

章鱼胺:大脑SOS信号在神经退行性中起关键作用

  据发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,西北医科大学的科学家们发现了无脊椎动物中主要的"不战而屈人之兵"的神经递质章鱼胺(octopamine)是如何与哺乳动物大脑中的其他细胞进行沟通以防止细胞死亡的。  研究人员揭示了章鱼胺(一种在无脊椎动物中的主要神经递质,在哺乳动物中少量存在)如何与哺

Cell解析细胞垃圾清除机制

  包括阿尔茨海默氏症、亨廷顿氏病和衰老在内的几种人类神经退行性疾病,都与细胞中异常及聚集蛋白质的累积有关联。细胞通过将它们清扫到称作为溶酶体(lysosome)的细胞垃圾回收站中,来清除这类细胞“垃圾”。  现在,来自马克斯普朗克生物化学研究所的科学家们发现了一个新的辅助蛋白家族,证实这些蛋白质能

同济程黎明教授《自然医学》发表老年痴呆重要成果

  许多与年龄相关的神经退行性疾病都存在神经纤维缠结(NFT),包括俗称老年痴呆的阿尔茨海默症(AD)。NFT由截短和过度磷酸化的tau蛋白组成。一直以来,人们并不清楚衰老过程中tau截短和聚集的具体分子机制。  天冬酰胺内肽酶AEP是一种溶酶体的半胱氨酸蛋白酶。上海同济大学和Emory大学的科学家

有悖直觉!Cell子刊:昼夜节律紊乱竟能保护神经元?

  不管是出国旅行还是出差,人们的身体对于时差总归是有诸多不适,但是你的大脑可能会感谢它。  在一项新的研究中,西北大学的研究人员在亨廷顿病果蝇模型中诱导时差反应,发现时差反应保护了果蝇的神经元。随后,研究小组发现并测试了一种生物钟控制的基因,该基因在被击倒时也能保护大脑免受疾病的侵害。  这些发现

《Nature》子刊重磅揭秘帕金森发病机制!这种蛋白是关键!

  帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病,我国65岁以上人群PD的患病率大约是1.7%。大部分帕金森病患者为散发病例,仅有不到10%的患者有家族史。  多年来,科学家们已经知道帕金森氏病与脑细胞内α-突触核蛋白质的积聚有关。但是,这些蛋白质团块如何导致神经元死亡是一个谜。  蛋白质聚集和线粒体功能障